[发明专利]一种将离散数据转换为连续数据的曲线拟合方法

说明书

本发明提供了一种将离散数据转换为连续数据的曲线拟合方法，包括：数据处理，第一次曲线拟合，第二次曲线拟合，得到最终函数。通过本发明拟合得到的函数考虑了离散数据的连续属性，可计算预测输入变量全边界范围内所对应的输出量，计算过程更加简化，计算结果也更加准确，通用性和实用性更强。

技术领域

本发明属于数据处理技术领域，尤其涉及一种将离散数据转换为连续数据的处理方法。

背景技术

在工业生产、科学研究等领域，通常采用曲线拟合的方法，如多项式拟合、高斯拟合、傅里叶拟合等，建立能反映离散数据输入变量与输出量之间函数关系的数学模型，以便更好地指导工业生产和科学研究。

例如为方便现场工作人员运行操作和数据分析，冷水热泵机组厂家一般会提供冷却水温度或冷冻水温度变化对机组制冷量的若干条修正曲线或若干修正数据点，可通过拆分数据集后对曲线或数据进行拟合获得机组制冷量和冷却水温度的若干关系模型其中x₁是离散变量，代表冷冻水温度，x₂，y为连续变量分别代表冷却水温度和机组制冷量修正系数，x₁和x₂为输入变量，y为输出量。虽然这些模型具有相似的变化规律，但因没有考虑x₁变量的连续属性，所以这种形式拟合出来的若干个模型之间是相互独立的。

如若获得曲线之外的任意数据，一种方法是利用所获得的模型采用线性差值进行计算，但这种方法准确性难以保证，也不利于采用程序计算；另外一种方法是通过热平衡关系进行推导获得机组制冷量和冷却水温度以及冷冻水温度之间的连续数学模型，这需要较深的专业知识，影响了实用性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种将离散数据转换为连续数据的曲线拟合方法，以解决现有离散数据处理方法中数据拟合之后所获得的模型之间仍然相互独立的问题，保证数据的连续性，用于降低计算复杂性，提高准确度和实用性。

本发明的上述目的主要是通过如下技术方案予以实现的：

一种将离散数据转换为连续数据的曲线拟合方法，包括如下步骤：

(1)数据处理：

将原始离散数据进行处理，构成数据集{x_1，i，x_2，j，y_i，j}并定义为第一离散数据集；

(2)第一次曲线拟合：

以x_2，j为基准拆分第一离散数据集，获得j个第一子数据集并进行曲线拟合，得到j个拟合函数，表示为：

式(1)中，a_1，k为拟合函数F₁待求解的定常参数，k为大于等于0的整数；

(3)第二次曲线拟合：

依据式(1)构建第二离散数据集{x_2，j，a_1，k，y′_j，k}并以a_1，k为基准进行拆分，获得k+1个第二子数据集并进行曲线拟合，得到k+1个拟合函数，表示为：

式(2)中，a_2，m为拟合函数F₂待求解的定常参数，m为大于等于0的整数；

(4)得到最终函数：

依据式(2)构建第三离散数据集{a_1，k，a_2，m，y″_k，m}，并联合式(1)和式(2)，得到最终函数，表示为：